基于Gamma粒度分布的电炉渣钙浸出动力学模型

 为了研究电炉渣吸收CO2时电炉渣粒度分布对钙浸出率及过程控速的影响,以平均颗粒尺寸为20 μm,不同偏离系数(CV)的电炉渣为研究对象,建立了电炉渣在0.05 mol/L醋酸溶液中的浸出动力学模型,并利用Mathematica8.0对模型进行了求解,并通过试验验证了模型的准确性。仿真结果表明,电炉渣在浸出70 min时,钙浸出率基本稳定,在浸出前70 min,浸出反应速率随着偏离系数的增大而增大,70 min后则随着偏离系数的增大而减小。随着电炉渣偏离系数的增大,电炉渣浸出过程受到化学反应控速越来越弱,而受到扩散控速先变强后变弱,在[CV＝0.7]时扩散控速最强。通过试验数据与仿真结果对比,证明所建立的基于Gamma粒度分布的电炉渣钙浸出率动力学模型能较好的反映电炉渣在醋酸溶液中的浸出过程。     

硅热还原炼镁中固体废渣的氨浸提钙

为处理硅热还原炼镁产生的大量含钙固体废弃物,提出了"氨浸提钙—碳化固钙"的工艺路线,可以实现镁渣的资源化利用.本文以NH4 Cl溶液作浸出剂,考察了浸出温度、浸出时间、液固比、NH4 Cl质量分数和镁渣粒度对渣中钙的浸出效果的影响.结果表明,反应温度越高,镁渣粒度越细,钙的浸出率越高.此外,增大液固比和提高NH4 Cl...     

聚乙二醇对风化壳淋积型稀土矿浸出的影响

针对氯化铵作为浸取剂浸取风化壳淋积型稀土时,稀土浸取速率较低和浸出周期长等问题,使用聚乙二醇(PEG)为添加剂,通过柱浸试验模拟工业生产中的原地浸出工艺,探究不同聚合度的聚乙二醇对稀土矿渗透性和稀土浸出的影响。结果表明,聚乙二醇400、聚乙二醇1000和聚乙二醇4000溶液在稀土浸出过程中表现出较好的渗透效果。采用质量分数2.00%的聚乙二醇400、聚乙二醇1000、聚乙二醇4000分别与0.20mol/L的氯化铵复配,复配浸取剂溶液在稀土矿样中的渗透速率随着水力梯度的增大呈线性增大,符合达西定律。PEG400+NH_4Cl、PEG1000+NH_4Cl、PEG4000+NH_4Cl以及NH_4Cl溶液的稀土浸出率分别为82.61%、89.12%、70.67%和88.06%,且当聚乙二醇1000作为助浸剂时,渗流速率最大,渗透效果最佳。添加了聚乙二醇1000的复配浸取剂溶液,在浸取风化壳淋积型稀土矿中稀土的反应过程符合内扩散动力学模型。研究结果对提升复配浸取剂溶液在稀土矿体中的渗流速率有重要意义。     

从贫化电炉渣浮选尾砂中氨浸铜的动力学研究

研究了采用(NH4)2CO3-NH3·H2O体系从湖北大冶某冶炼厂电炉渣浮选尾砂中浸出铜,考察了炉渣粒度、浸出温度、氨水浓度、固液质量体积比、碳酸铵用量、搅拌速度等因素对铜浸出率的影响。试验获得从电炉渣浮选尾砂中浸出铜的最佳条件为:炉渣粒度0～0.045mm,浸出温度80℃,氨水质量浓度70g/L,固液质量体积比1∶10,碳酸铵用量1.5g,搅拌速度500r/min。浸出过程前、后期受固膜扩散控制,浸出中期受扩散与化学反应共同控制。     

氯化铵氯化法制备无水稀土氯化物的反应机制

采用氯化铵氯化法制备了无水稀土氯化物LnCl3(Ln = La,Ce,Pr,Nd,Sm).用热分析方法研究了单纯NH4Cl的热分解过程及NH4Cl氯化稀土氧化物的反应过程.结果表明,在N2气氛下加热NH4Cl,150℃开始分解,264℃基本分解完全.在研究温度范围内,用氯化铵氯化稀土氧化物,既有氯化铵直接参与的氯化反应发生,又有氯化铵热解产物HCl使稀土氧化物氯化的反应存在.轻稀土氧化物的氯化在300℃基本完全,继续升温,导致稀土氯化物的部分水解.反应的主要方式决定于原料的混合方式.与传统的研磨混匀法相比,采用氯化铵和稀土氧化物层铺的方法能够提高稀土氧化物的氯化产率.     

高碱性氧化锌矿氨性浸出研究

以NH3—NH4C1体系浸出某高碱性氧化锌矿,考察了氨浓度、液固比、时间和温度等因素对锌浸出率的影响,并分析了相应的浸出过程,得到的最佳实验条件为:NH3:NH4Cl摩尔浓度比为1∶1、氨浓度5 mol/L、液固比为3∶1、浸出时间为2 h、浸出温度40℃,此时锌浸出率为89.3%。     

Cu(Ⅱ)-NH3-(NH4)2SO4-H2O体系浸出-电积生产铜的工艺研究

对氨法炼铜新工艺进行了探索性的研究,得到了NH3-(NH4)2SO4-H2O体系中浸出铜锌精矿焙砂及在氨性硫酸铜溶液中电积生成铜板的最佳工艺条件.在浸出时间2 h,氨水浓度3 mol/L,液固比6:1,温度40℃的条件下,铜的浸出率为65.39%;电积最佳条件为铜离子浓度30 g/L,电解液温度40℃,电流密度200A/m2,电流效率达到85.66%.     

氧化锌矿碱法浸出试验研究

研究了贵州某地氧化锌矿的碱法浸出,考察了搅拌速度、矿石粒度、浸出温度、总氨浓度、浸出时间、液固体积质量比等因素对锌浸出率的影响.结果表明:用NH4Cl-NH3-H2O体系,在搅拌速度300 r/min,矿样粒度200目以下占 92%以上、浸出温度70 ℃、NH3 与NH4Cl浓度比1∶1、总氨浓度7.0 mol/L、浸出时间90 min、液固体积质量比15∶1条件下,锌浸出率达93%.     

氧化锌矿浸出试验研究

研究了氨—氯化铵体系(NH_3-H_2O-NH_4Cl)中含铜铁高的氧化锌矿的浸出行为,探讨了浸出温度、浸出液总氨浓度、浸出时间和液固比对锌浸出率的影响。结果表明,最佳浸出条件为:总氨浓度7.5mol/L、浸出温度50℃、液固比8∶1、浸出时间2h,在最佳浸出条件下锌浸出率达到94.8%。     

二氯二氨锌的制备及性质

以次氧化锌为原料,经氨浸、除铁、深度除杂、结晶等工序制备二氯二氨锌(Zn(NH3)2Cl2)。结果表明,在NH4Cl浓度4 mol/L、NH4Cl与Zn的摩尔比4∶1、浸出温度70℃、浸出时间60 min的条件下,Zn浸出率高达99%以上。采用质量分数为27.5%的双氧水氧化除铁和锌粉置换可基本彻底除杂。对二氯二氨锌进行了主含量、XRD、SEM、TG-DSC分析验证,结果表明二氯二氨锌的纯度较高,晶形完整。     

电炉渣资源利用特性及铬的浸出特性

 研究了不锈钢冶炼工艺中EAF渣的资源利用特性和渣中铬的浸出特性,结果表明: EAF渣呈碱性,渣中物相主要有Ca2SiO4、Ca3Mg(SiO4)2、MgCr2O4等,值得关注的Cr2O3质量分数为2.92%,具有较高的回收价值,但是渣中的金属元素基本上均匀分布在各粒度段中,因此其回收利用具有一定的困难。钢渣中铬的浸出测试结果表明：EAF渣中的铬在去离子水中浸出量与钢渣粒径成反比,与反应时间、液固比成正比,电磁搅拌改善了浸出的动力学条件,有利于铬的浸出,浸出液中的Cr(Ⅵ)占浸出总铬的50%以上。在酸性情况下,浸出铬的质量增加,但均以毒性较小的形态存在。     

不锈钢EAF渣无害化处置及作为水泥基材料的工程性能

 不锈钢电弧炉(EAF)渣具有胶凝活性,其主要化学成分及矿物组成与水泥材料相似,可作为水泥基材料加以利用。但不锈钢EAF渣中含有一定量的CaCrO4使其存在六价铬浸出风险。利用碳热还原干式解毒法对EAF渣进行无害化处理,对还原温度、配碳量及碱度进行控制,可有效将电炉渣中铬氧化物还原。还原后渣中CaCrO4相消失,总铬及六价铬浸出值明显低于标准限值。对解毒后EAF渣进行胶凝性能测试,其活性指数、凝结时间均符合GB/T 20491—2006规范要求,可应用于建材领域以达到安全排放及资源化利用目的。     

复合铵盐浸出风化壳淋积型稀土矿的研究

采用复合铵盐作浸出剂浸出风化壳淋积型稀土矿中的稀土。考察浸出剂的配比、浓度、液固比、流速、pH等因素对稀土浸出率的影响。结果表明,NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2SO4质量比为4∶5∶6的复合铵盐浸出剂为最佳组合;液固比越大、流速越慢,浸出率越高;当浸出剂浓度为10g/L、pH=3.5时浸出效果最好。     

氯化铵焙烧法从中品位氟碳铈矿精矿提取稀土的研究

采用氯化铵焙烧法分解中品位氟碳铈矿精矿(REO～30%),热水浸取焙砂后,浸取液采用环烷酸全捞制备氯化稀土产品。研究了氯化反应温度、氯化剂用量及氯化时间等因素对稀土氯化率的影响。将中品位氟碳铈矿精矿与2倍氯化铵混合并加入少量添加剂,在480℃焙烧1.5h,焙砂用90℃热水浸取得氯化稀土浸出液,稀土收率为82.8%,浸出液进一步用环烷酸全捞,浓缩结晶得相对纯度为99.2%的氯化稀土产品。     

空气氧化—氨浸出废旧电路板中的铜

提出了在氨水—硫酸铵体系下鼓入空气浸出废旧电路板中铜的新工艺。考察了氨水浓度、硫酸铵浓度、固液比、反应温度、通入空气流量和浸出时间对铜浸出率的影响。结果表明,在下述最佳浸出条件下,渣计铜浸出率达到96.67%:氨水浓度2mol/L,硫酸铵浓度2mol/L,固液比1∶20,反应温度25℃、通入空气量8m3/h、浸出时间4h。     

烧结机头电除尘灰中钾的脱除及利用其制备硫酸钾

以湘潭钢铁集团有限公司烧结机头电除尘灰为原料,在分析其理化性质的基础上,开发了采用水洗方法脱除烧结灰中钾元素并利用其制备硫酸钾的新工艺,研究了水洗脱钾过程中提高烧结灰-水体系分散性的方法。实验表明：加入与烧结灰质量比为2%的硫酸及2‰十六烷基溴化铵,可使烧结灰在水中良好分散;采用固/液比=1∶4、浸泡时间60 min、浸泡温度30℃,搅拌转速200 r/min条件对烧结灰进行水洗脱钾,钾的洗脱率可达98.70%;水洗脱钾溶液经NH4HCO3除杂、活性炭脱色净化、硫酸铵复分解反应、两步蒸发结晶可分别制得工业级硫酸钾、农用硫酸钾和氯化钾铵复合肥,钾资源的总回收率可达95.54%。该工艺的开发为钢铁企业烧结灰的碱金属元素除杂及其中钾资源的高效综合利用提供了一条新的技术途径。